二氧化碳激光器于1964年首先运用其波长为10.6μm。因为这是一种非常有效率的激光，作为商业模型来说其转换效率达到10%，所以二氧化碳激光广泛用于激光切割，焊接，钻孔和表面处理。作为商业应用激光可达45千瓦，天津低功率激光管，这是目前最强的物质处理激光。
1、运作原理
二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。基本的能量网状见图1。二氧化碳里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体（通常30-50托）形成的等离子（电浆）。如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说，在等离子里，低功率激光管型号，分子呈现多种兴奋状态。一些会呈现高能态（00o1）其表现为不对称摆动状态。当与空心墙碰撞或者自然散发，这种分子也会偶然的丢失能量。通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态(10o0)以及放射出可能传播到任何方向的光子（一种波长10.6μm的光束）。偶然的，这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。
激光管的常见问题分析
一、刻不深：
1、一发光就刻不深：先检查激光管的支承点是否合理、光强设置得是否太小、光路是否偏移、焦距是否正确、反射镜片表面是否有划痕和脏物、冷却水的流量流压是否正常，150W低功率激光管，以上几项没问题就检查激光管的出光口内的镜片是否有划痕和脏物，如果也正常的话那么就是激光管本身的质量问题了。
A:持续出光时激光管内芯放电颜色呈白色，即为气体消耗所导致的功率衰减。（激光管正常工作时内芯放电颜色为粉红色）
B：持续出光时激光管内芯放电颜色呈深紫红色，即为激光管慢漏气。
2、发光一会才刻不深：这个问题要先检查激光管的支承点是否合理，水温是否超过30度，镜片在工作时是否发热，冷却水的流量流压是否正常，冷却水是否清洁，以上正常然后再检查激光管。
二、高压打火及放电：检查高压头周围有没有脏物和湿润，离机器金属部分是否太近；另外就是激光电源高压连接装置是否从支座上掉下来了，低功率激光管品牌，高压连接装置内部是否断线和破坏。如果以上正常的话那么就是激光管本身漏气。
三、激光管破、裂、水冷头脱落：
1．水温是否控制在25℃-30℃范围，寒冷地区冷却水不得结冰，尤其是激光器停机后，不得让冷却水储留在激光管内。
2．发光是否在水保护的控制下工作；（测试一下发光会不会随着水的通断而发光或不发光）
3．水路的水管有没有会打折的现象。
4．激光管内是否会存有气泡。
5．水压水流是否正常；水流方向是否低进高出。
6．1-5项正常的话那么就是激光管本身质量问题。
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